二极管PN结形成原理:P型半导体是在本征半导体(一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体)掺入少量三价元素杂质,如硼等。因硼原子只有三个价电子,它与周围的硅原子形成共价键,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空位,当相邻共价键上的电子获得能量时就有可能填补这个空位,使硼原子成了不能移动的负离子,而原来的硅原子的共价键则因缺少一个电子,形成了空穴,佛山半导体二极管生产,但整个半导体仍呈中性。这种P型半导体中以空穴导电为主,空穴为多数载流子,自由电子为少数载流子。 N型半导体形成的原理和P型原理相似,佛山半导体二极管生产。在本征半导体中掺入五价原子,如磷等。掺入后,佛山半导体二极管生产,它与硅原子形成共价键,产生了自由电子。在N型半导体中,电子为多数载流子,空穴为少数载流子。它由P型半导体和N型半导体组成。佛山半导体二极管生产
二极管的发现和发展:1874年,德国物理学家卡尔·布劳恩在卡尔斯鲁厄理工学院发现了晶体的整流能力。因此1906年开发出的代二极管——“猫须二极管”是由方铅矿等矿物晶体制成的。20世纪初,由于无线电接收器探测器的需要,热离子二极管(真空管)和固态二极管(半导体二极管)大约在相同的时间分别研发。直到20世纪50年代之前,真空管二极管在收音机中都更为常用。这是因为早期的点接触式半导体二极管(猫须探测器)并不稳定,并且那时大多数的收音机放大器都是由真空管制成,二极管可以直接放入其中。而且那时真空管整流器和充气整流器处理一些高电压、高电流整流任务的能力更是远在半导体二极管(如硒整流器)之上。现如今的二极管大多是使用硅来生产,锗等其它半导体材料有时也会用到。目前常见的结构是,一个半导体性能的结晶片通过PN结连接到两个电终端。中山二极管安装方式面接触型二极管的PN结接触面积大,可以通过较大的电流,也能承受较高的反向电压。
二极管在汞弧阀(具有冷阴极的汞蒸气离子阀)中,一种难熔的导电阳极与一池作为阴极的液态汞之间会形成电弧,电压单位可达数百千瓦,这对高压直流输电的发展起到了促进作用。一些小型的热离子整流器有时候也用汞蒸气填充,以减少他们的正向压降并增加这种热离子强真空器件的电流额定值。整个真空管时代,这种二极管应用于模拟信号,并在消费电子产品(如收音机、电视机、音响系统)的直流供电设备中当做整流器。20世纪40年代,在那些供电设备内的真空管开始被硒整流器所替代,然后在1960年代又被半导体二极管替代。如今,真空管仍然在一些高功率应用场合中使用,由于能够承受瞬变和较好的鲁棒性,使得他们比半导体器件的优势能够显现出来。尤其是音频处理上,真空管基本不存在瞬态互调失真、开关失真及交越失真等影响音质的问题。因此近年来,在音响发烧友和录音棚所用的音频设备中,应用真空二极管的老式音频设备有回潮的迹象,如家用音响系统甚至是吉他效果器。
稳压二极管在汽车电路上的应用:在汽车电路中由于各个电器总成或元件的工作电流比较大,使汽车电源系统的电压会出现波动,因此,在一些需要精确电压值的地方经常利用稳压管来获取所需电压。下图是利用稳压管为汽车仪表提供稳定电源的电路,图中的稳压管与电阻串联而与仪表并联。当电源电压发生变化时,也只是引起不同大小的电流流过电阻和稳压管,改变电阻上的电压,而稳压管始终维持一定的电压,从而起到稳压的作用。)稳压二极管的检测稳压二极管的极性和性能好坏的测量与普通二极管的测量方法相似,不同之处在于:当使用指针式万用表的R×1kΩ挡测量二极管时,测得其反向电阻是很大的,此时,将万用表转换到R×10kΩ挡,如果出现万用表指针向右偏转较大角度,即反向电阻值减小很多,则该二极管为稳压二极管;如果反向电阻基本不变,说明该二极管是普通二极管,而不是稳压二极管。在电路中,二极管可以防止电流反向流动,起到保护电路的作用。
二极管种类:PN结二极管(PN Diode)施加顺向偏压,利用半导体中PN接合的整流性质,是基本的半导体二极管,常见应用于整流方面以及与电感并联保护其他元件用。细节请参照PN接面的条目。萧特基二极管利用金属和半导体二者的接合面的'萧特基效应'的整流作用。由于顺向的切入电压较低,导通回复时间也短,适合用于高频率的整流。一般而言漏电流较多,突波耐受度较低。也有针对此缺点做改善的品种推出。稳压二极管(Reference Diode)(常用称法:齐纳二极管)施加逆向偏压,超过特定电压时发生的反向击穿电压随反向电流变化很小,具有一定的电压稳定能力。利用此性质做成的元件被用于电压基准。借由掺杂物的种类、浓度,决定击穿电压(破坏电压)。其顺向偏压与一般的二极管相同。正向偏置时,二极管具有低电阻,可导电。广东瞬变抑制二极管原理
二极管的工作温度范围通常为-55℃至+150℃。佛山半导体二极管生产
二极管的主要原理就是利用PN结的单向导电性,在PN结上加上引线和封装就成了一个二极管。晶体二极管为一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于PN结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。 当外加的反向电压高到一定程度时,PN结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。PN结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。 佛山半导体二极管生产
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